唐榮光

    在我國的西北及黃河中下游地區(qū)，濕陷性黃土分布較廣，濕陷性黃土地基處理的方法很多，本文結(jié)合工程實例，根據(jù)不同的情況，選用不同的處理方法，使地基處理盡可能做到合理、經(jīng)濟、安全。

 

    根據(jù)相關(guān)資料及多年經(jīng)驗，濕陷性黃土地基處理的常用方法有：換填墊層法、強夯法、擠密法、預浸水法、樁基礎(chǔ)等，采用哪一種處理方法，須要綜合考慮結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)類型、地基土的類別、荷載的大小等多種因素，才能選擇出合理有效的地基處理方案。

 

    1.1.對于土層較薄的情況, 常采用的方法有強夯法、換填墊層法。

    1.1.1.強夯法：通過用重錘的自由落下，對地基施加強大的沖擊力，對土體進行強力夯實，以提高其強度，降低其壓縮性。該法設(shè)備簡單，加固地基速度快，效果好，特別是對非飽和土加固效果明顯，缺點是震動大，對周圍建筑有影響。

    1.1.2.換填墊層法：將基底以下濕陷性土層部分挖除或全部挖除，然后以灰土或素土分層回填夯實，墊層厚度一般為1.0～3.0m。它消除了墊層范圍內(nèi)的濕陷性，這種方法施工簡易，效果顯著，是一種常用的處理方法，經(jīng)處理的灰土墊層的地基承載力可達到250KPa(通常取值180~200KPa)。

 

    1.2. 對于土層較厚的情況, 常采用的方法有預浸水法、擠密法、樁基礎(chǔ)。

    1.2.1.預浸水法: 預浸水法適用于處理濕陷性黃土厚度不小于10.0m，自重濕陷量的計算值不小于500mm的自重濕陷性黃土地基，浸水結(jié)束后，地面6.0m以下濕陷性黃土的濕陷性可全部消除，地面下6.0m以內(nèi)濕陷性黃土的濕陷性也可大幅度減小，這種方法的缺點是耗時太長，往往影響工期,優(yōu)點是施工方便，費用較低。

    1.2.2. 擠密法：由于樁管振動和樁尖土側(cè)向擠壓作用使樁間土得到擠密，應力發(fā)生變化，降低了樁間土的孔隙比、壓縮系數(shù)，提高了樁間土的重度和壓縮模量，消除了樁間土的濕陷性。孔內(nèi)填料宜用素土或灰土，必要時可用強度高的填料如水泥土等，填料時，宜分層回填夯實，其壓實系數(shù)不宜小于0.97。當?shù)鼗�土的含水量大�?4%、飽和度大于65%時，不宜選用灰土擠密樁法或土擠密樁法。

    1.2.3. 樁基礎(chǔ)：使建筑物基礎(chǔ)穿透濕陷性黃土層，傳力于濕陷土層以下的持力土層上，達到躲過濕陷性黃土層的目的。這種方法避過了濕陷性土層，使基礎(chǔ)傳力于濕陷土層以下的持力土層上，相對來說比較安全可靠，得到廣泛的應用，缺點是投資費用較大。

 

    華清池職工住宅小區(qū)位于西安臨潼區(qū)銀橋大道西側(cè)，共包括十三棟單體，其中1#樓為一棟十一層框剪結(jié)構(gòu)物，2#樓為一棟十六層剪力墻結(jié)構(gòu)物，3#~13#樓為十一棟六層磚混結(jié)構(gòu)物。擬建場地由淺至深各地基土歸納為：素填土，黃土，古土壤，粉質(zhì)粘土，中砂，粉質(zhì)粘土。場地屬 Ⅱ級自重濕陷性黃土。根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)物的具體情況，我們采取了不同的處理方法：

 

    2.1. 十一層框剪結(jié)構(gòu)物的地基處理（1#樓）：根據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》，該建筑物屬乙類建筑，消除地基部分濕陷量的最小處理厚度，不應小于濕陷性土層深度的2/3，且下部未處理濕陷性黃土層的剩余濕陷量不應大于150mm。由于在該位置的基底標高以下濕陷性黃土層的厚度達5.0m，需要處理的濕陷性黃土層較厚，采用擠密法處理較為合理，因此決定采用灰土擠密樁法來消除濕陷性，并提高地基土的承載力。樁孔直徑400mm，成樁直經(jīng)要求大于等于550mm，樁孔按等邊三角形布置，樁距為880mm，樁長為6.0m，樁端進入古土壤約1.0m，樁身填料采用2:8灰土，要求孔內(nèi)灰土分層回填夯實，壓實系數(shù)不得小于 0.97，樁間土的擠密系數(shù)不得小于0.93，樁頂標高以上設(shè)500mm厚的2:8灰土褥墊層，經(jīng)處理后的地基土濕陷性全部消除，復合地基的承載力特征值達到250Kpa。

 

    2.2. 十六層剪力墻結(jié)構(gòu)物的地基處理（2#樓）：該建筑物屬乙類建筑，所處位置的地質(zhì)情況與1#樓相同，同樣采用擠密法來進行處理，各項參數(shù)均同1#樓，經(jīng)灰土擠密樁處理后的地基土濕陷性全部消除，但灰土擠密樁復合地基的承載力特征值還達不到基礎(chǔ)底面壓力值的要求，因此決定在灰土擠密樁的等邊三角形的型心位置，加打 CFG樁來提高復合地基的承載力，樁孔直徑400mm，樁距為1760mm，樁長為10.0m，樁頂標高以上設(shè)300mm厚的級配砂石褥墊層，經(jīng)處理后的復合地基的承載力特征值達到320Kpa，滿足了基礎(chǔ)底面壓力值的要求。

 

    2.3. 六層磚混結(jié)構(gòu)物的地基處理（3#~13#樓）：根據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》，該類建筑物屬于丙類建筑，應消除地基的部分濕陷量，地基處理厚度不應小于2.50m，且下部未處理濕陷性黃土層的剩余濕陷量，不應大于200mm。由于這些磚混住宅的橫墻間距不大，荷載較小，所處位置的基底標高以下濕陷性黃土層的厚度在3.0m左右，決定采用換填墊層法，從基底標高以下2.5m處開始用素土分層夯實回填，厚度1.5m,壓實系數(shù)要求不得小于0.97；再用2:8灰土分層夯實回填至基底標高處，壓實系數(shù)要求不得小于0.95。經(jīng)處理后的地基承載力特征值達到200Kpa以上，處理濕陷性黃土層的剩余濕陷量也滿足規(guī)范要求，取得良好效果。

 

    濕陷性黃土地基處理的方法很多，應區(qū)分不同的地質(zhì)情況和不同的結(jié)構(gòu)物，根據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》對地基處理的規(guī)定，通過經(jīng)濟分析比較，綜合考慮工藝環(huán)境、工期等諸多方面的因素，選擇一個合適的處理方法，做到安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理。

 

  [1] 濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范 （GB 50025 - 2004 ）

  [2] 錢鴻縉，王繼唐．濕陷性黃土地基［M］．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1985．

作者簡介：唐榮光（1963-），男，工程師，陜西省旅游設(shè)計院，陜西 西安，710061

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(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網(wǎng)絡(luò)：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)